In the all-tungsten ASDEX Upgrade tokamak nitrogen seeding is a reliable method for radiative cooling at the plasma edge, regularly applied in high power scenarios. Interestingly, in the presence of nitrogen seeding the energy confinement is observed to improve significantly, compared with similar unseeded discharges, with an increase by 10–25% in plasma stored energy and HIPB98(y,2). In this paper, we document the improvement and we analyse the transport properties in the core plasma, by comparing similar discharges with and without nitrogen seeding. The increase in the suprathermal energy content is assessed as well. The impurity nitrogen is shown not to penetrate significantly into the core plasma. Non-linear gyro-kinetic simulations predict that the improvement observed in the pedestal confinement is transferred to the core via profile stiffness, in agreement with the experimental evidence, whereas the direct contribution from core confinement is small.
全タングステンASDEX Upgradeトカマクにおいて、窒素シーディングはプラズマ端部での放射冷却の信頼性の高い手法であり、高出力シナリオで定期的に適用されている。興味深いことに、窒素シーディングの存在下では、同様のシーディングなしの放電と比較して、エネルギー閉じ込めが有意に改善されることが観測されており、プラズマ蓄積エネルギーおよびH_IPB98(y,2)が10〜25%増加する。本論文では、この改善を記録し、窒素シーディングの有無による同様の放電を比較することにより、コアプラズマにおける輸送特性を解析する。超熱的エネルギー含有量の増加も評価される。不純物窒素はコアプラズマに有意に浸透しないことが示されている。非線形ジャイロ運動論的シミュレーションは、ペデスタル閉じ込めで観測された改善がプロファイル剛性を介してコアに伝達されることを予測しており、これは実験的証拠と一致する一方、コア閉じ込めからの直接的な寄与は小さい。